动车组辅助电气系统及设备-概述

1、介绍了大修培训讲义9、车辆辅助传记系统和设备、车辆辅助传记系统和设备、车辆辅助传记系统和设备、主要内容：国内引进的辅助传记系统和设备，如配电系统、辅助电力系统、电池和充电器、照明系统、火灾探测系统、车辆通用传记和传记设备的工作原理。emu辅助传记系统和设备、课程结构和时间分配、第1章概述第1小时2章emu配电系统3小时3章辅助电源供应系统4小时4章电池和充电器2小时5章照明系统2小时6章火灾探测系统1小时7章汽车其他传记1小时8章车内其他传记设备2小时、emu辅助传记系统和设备，以及关于引入Emu名称的代号， BSP emu(庞巴迪emu) CRH1四重奏/川崎emu CRH2长春/阿尔斯通e

2、mu CRH5 CRH:中国铁路高速(China Railway High-speed)，铁道部指示第一节辅助传记系统配置1，辅助传记系统配置和分类2， emu辅助电源供应系统是为除牵引电源系统之外的所有传记负载设备(包括辅助电源供应系统和电池系统)供电的系统。辅助电源供应系统的负荷设备包括牵引电动机风扇、冷却塔风扇、主转换器冷却泵(或泵)和风扇、辅助转换器冷却风扇、主变压器泵、空气压缩机、充电器和风扇、空调和各种传记阀、车厢照明和各种服务传记设备。辅助系统还必须为列车控制系统提供不间断的安全电源。第一章概述，CRH1车辆辅助电源系统的配置和工作原理，牵引转换器9输出的部分传记提供牵引电动机1

3、5，另一部分通过辅助转换器11，滤波变压器(辅助逆变器)12提供3相3380V，50 Hz交流电，三相电力通过电池充电器20充电电池22，通过电池触点23提供直流电源另一方面，交流通过外部三相电源插座14和开关触点13提供。每个基本单位车辆组安装了两套充电器和蓄电池。两个充电器和两组电池应连接到电池总线。充电器和蓄电池安装在动力车(Mc和M)内。由CRH1车辆辅助电源供应系统和传记设备组成的方框图P5，9，8辆车组，T1C，T2C - Driving Trailer Coach M1，M2 (2辆)，M1S-；CRH2 emu辅助电源供应系统配置，第1章概述，CRH2 emu使用4段车辆在1单

4、元类型的每个单元emu上安装辅助电源，并为空调控制系统(包括4台自己的空调)、通风设备、风机、照明、控制、广播、列车无线等提供电源。M2号车装有蓄电池箱。如图所示，电源供应设备是由6茄子类别3360 AC400v单相、AC400v三相、AC220v10%单相、AC100v 10%单相、AC100v单相、DC100v、CRH2辅助电源供应系统和电源设备组成的方框图p2正常运行时为380V如果IM汽车的辅助反相器出现故障，则故障的反相器将被TTP汽车的反相器取代(通常处于待机状态，从而实现完全冗馀)。，由半部分辅助电源供应系统和传记设备组成的方框图P4，主转换器，辅助转换器1，牵引电动机，加热负载

5、，中压负载，低压负载，充电器，第一章概述，CRH5车辆辅助电源供应系统的配置和工作原理，电路图中的电源供应系统有6个不同的馈线：辅助逆变器为中压1500/230V交流加热变压器(每车一个)提供的230V交流(加热和通风)。三个电池充电器提供给低压主负载馈线的110V直流电源供应设备，例如110/24V直流转换器、照明、遥控器、牵引和辅助转换器的所有命令和控制部件。第一章概述、第二章，在确定辅助传记系统设备和容量、电源供应系统的总容量时，必须考虑传记负载的功率、功率因数、效率等因素。通用传记设备(如电动机)在产品目录和文档中以额定功率和效率进行了标记。额定功率是马达正常工作状态下在自身轴上的有效

6、机械动力。因此，电动机的“需要功率”(real power)等于效率减去有效机械功率，单位通常用千瓦表示。负荷的功率因数用于交流电路，其大小等于负荷的表面功率减去所需功率。根据功率等于负荷的电压和电流的乘积，单位通常以kVA表示。电源，配电系统中未使用的电源显示为“reactive power(无功)”。在确定电源供应系统的总容量时，最保守的方法是使用所有负载所需功率的总和作为系统容量，但是这样做可能会增加电源供应系统的成本。因此，必须考虑负载的功率利用率系数。在第一章中，在一段时间内同时工作的负载集的平均所需功率与系统提供给该负载的总安装功率的比率被称为负载的功率利用率确定方法。根据负荷的功

7、率因数、平均电网电压、负荷和负荷之间的运行组合，分析了在负荷电路中安装传记计量表的方法。测量一段时间内一个或总负载的实际消耗功率数，然后除以实际系统安装功率。第一章假定车辆的所有负载不能同时工作，因此车辆的传记负载正常工作。系统总安装功率应尽量减少总安装功率的确定方法。(1)根据负载的最大消耗功率组合方法确定总容量=(P功率使用系数)(2)通过实验测试车辆负载功率使用系数，然后计算车辆系统的总容量=P需要车辆功率使用系数。第一章概述，第一章概述，概述辅助逆变输出通过隔离变压器和接触器连接到三相列车电源总线。对辅助电源供应系统故障状态和冗余措施的控制可以通过列车控制网络系统(TCMS)进行监控和

8、控制。在列车过度相克的短暂过程中，辅助系统可以不断保持正常运行。辅助系统的每个负载也可以从外部三相电源输入中获得。外部电源供应设备使用3380v、50Hz地面电源供应设备。外部电源插座的位置在每组基本单位车辆的拖车两侧各有一个。为安装在支架上的设备供电的主要配电系统和配电盘位于架子内的配电箱内。车内设备的前半部分放在地板上(车的两端)。驾驶室设备的配电盘放在司机室内。第一章概述、CRH1车辆辅助电源供应系统设备和容量、CRH1设计者在8茄子工作条件下计算了电源供应系统容量。1在正常运行正常运行状态下，冬季和夏季的电力要求电力、表面电力和无功功率如下表所示。第一章概述，8茄子工作条件下的电源供应

9、系统容量。，2 ACM故障如果ACM牙齿失败，控制系统会自动将电源供应系统转换为“ACM故障”模式。也就是说，一般负荷正常运行，5个房间的空调HVAC电力减少一半，其馀3个房间的空调HVAC循环更换的整体电力运行。在牙齿情况下，冬季和夏季的电力要求电力、表面电力和无功功率如下表所示。第一章概述，8茄子工作条件下的电源供应系统容量。启用3到2个或更多ACM如果2到3个ACM牙齿失败，控制系统会自动将电源供应系统转换为至少2个ACM可用模式。也就是说，7辆车的房间HVAC(不包括废排气风扇)分离，驾驶室空调与无司机车辆分离，所有用于强制通风的传记加热器分离。第一章概述，8茄子工作条件下的电源供应系

10、统容量。如果在4380V总线上发生短路，在380V总线上发生短路，控制系统会自动将电源供应系统转换为“380V总线上出现短路”模式。即，出现短路车辆的一半负载中断(在短路中)，车辆另一半负载的房间HVAC的电量减少一半。如果短路发生在MC2、TP2、M2线路上，冬天和夏天的电力要求电力、表面电力和无功功率如下表所示。第1章概述，8茄子其他条件下的电力系统容量，如果380V总线上的短路发生在MC1、TP1、M1、M3、TB线路上，则冬季和夏季的电力需求电力、表面电力和无功功率如下表所示。第一章概述，8茄子在不同条件下的电源供应系统容量，5回送时外部3相电缆供电时列车返回状态(没有受电弓)，车辆通

11、过前端外部电源插头供电时使用“在回送时由外部3相电缆电源供应”模式：负载是所有电池充电器(限制)，不受控制的负载，牙齿情况下冬天和夏天的电力需求功率，第一章概述，8茄子工作条件下的电源供应系统容量，6回送时由牵引电动机引导列车返回状态(没有手电弓)，车辆牵引发电机在制动状态下打开再生电源时，使用“回送时由牵引电动机发电”模式：负载是所有电池充电器，防寒(不包括客房水箱)牙齿情况下冬天和夏天的电力要求电力，以及，第一章概述，8茄子工作条件下的电源供应系统容量，7牵引其他车，提供三相电源。本列车牵引其他列车并供电时，采用“牵引车并提供三相电源”模式。其基本情况与“ACM故障”模式相同。一般负荷正常

12、工作，5间客房，第一章概述，8茄子工作条件下的电源供应系统容量，8 .外部电源供应设备电动车与拖车的外部电源插头连接时的“外部电源供应设备”模式：防寒(客房区域踏板加热器和油箱除外)、电池充电器(限制)、非控制负荷、第一章概述、CRH2辅助电源系统设备和容量、每列次辅助电源设备(APU) 2辅助电源设备(APU)包括APU输入辅助适配器、PWM三相输出逆变器、逆变输出变压器、CVCF输出变压器和辅助变压器。APU的输入电源是用于牵引变压器辅助绕组输出的AC400V，通过晶闸管混合桥切换到直流。直流从PWM三相逆变器转换为交流，通过逆变输出变压器为AC400V三相50Hz供电。辅助适配器机柜由适

13、配器变压器、辅助整流器组成。、第一章概述、第二电源设备(APU)输入输出参数、第一章概述、CRH2辅助电源系统设备和容量、CVCF输出变压器将AC400V三相电源供应设备转换为单相AC220V、AC100V上的电源供应设备。辅助变压器将牵引变压器辅助绕组的AC400转换为其他单相AC100V电源。辅助适配器盒使用适配器变压器对APU的400V三相电压进行变压，然后通过三相传播适配器输出DC100V。输入整流器采用大电流，高压装置，小，轻量化。逆变单元采用高速开关IGBT，通过高频PWM控制实现滤波反应器的小、轻量化。辅助整流装置采用自冷却，由整流变压器、整流二极管装置、实现输出电压降特性的电阻

14、等组成。第1章概述、CRH2次辅助电源系统设备和容量、AC220V插座安装、DC24V和DC36V插座安装渡边杏盒辅助电源设备的输出符合JIS E 6402。电热上共安装5套控制蓄电池(在全热进口、产品组装及国产化阶段之前的17列火车上共安装3套控制蓄电池)，使电池组容量保持2小时的费翔电力。操作过程中，电池组可以在线路上充电。辅助系统使用冗馀设计将两个牵引变压器安装在emu上，将辅助绕组输出输出到辅助电源设备的AC400V电压分别为四个车辆供电。一台牵引变压器发生故障时，为了使另一台正常运转。第一章概述，CRH2次辅助电源供应系统设备和容量，牵引变压器可以通过辅助绕组为8节车厢供电，并可以设

15、置用于切换的辅助绕组电源检测电路。辅助绕组电源切换后，空调装置的反作用力就会起作用。在同一辆车上安装2台辅助电源设备，1台辅助电源设备为4台车厢提供所需的辅助电力。如果一个辅助电源设备发生故障，将设置用于切换的扩展电源供应电路，以便其他正常工作的辅助电源设备可以为8台车辆供电。辅助电源设备的输出容量设计为在发生故障的情况下正常工作的辅助电源设备，为整个列车供电。因此，如果辅助电源出现故障，无需减轻负载。第一章概述了在辅助电源设备(APU)出现故障时，系统电源容量APU的5个电压输出额定容量大于1个APU停机时的负载功率。电动车外车身侧面装有连接外部电源的插座(AC400V、单相、50Hz)，M

16、2(2和6次)有一个。车辆维修基地安装了可用于辅助电路工作的外部电源供应装置。第一章概述，CRH5次辅助电源供应系统设备和容量，每列5台辅助变流器，每辆1比8套蓄电池和电池充电器，每辆1套。车上各安装了AC220V(洗手间、列车长室、司机室各一个，2个客房)插座和DC24V(每辆车2个，车下裙板上)行等插座。辅助系统电源供应输出质量符合EN 50155等标准。各种制式电源供应系统都有独立可靠的安全接地措施。电源供应器具有自我诊断功能和错误保护措施。电力线上发生的过载、短路、瞬间大电流冲击、超压、耐压、接地等现象都受到了保护，确保旅客安全。每个牵引控制单元的每一侧都安装了AC380V外部电源插座，每个插座可以为半列车的辅助设备供电。第一章概述，CRH5车辆